วัสดุอิเล็กทริกมีบทบาทสำคัญใน On - Load Tap Changer (OLTC) ของหม้อแปลงไฟฟ้า ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าพร้อม Oltcฉันมีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุอิเล็กทริกต่างๆ ที่ใช้ในส่วนประกอบที่สำคัญเหล่านี้
1. น้ำมันฉนวน
น้ำมันฉนวนเป็นหนึ่งในวัสดุอิเล็กทริกที่ใช้กันมากที่สุดใน OLTC น้ำมันแร่ซึ่งกลั่นจากน้ำมันดิบเป็นทางเลือกแบบดั้งเดิม มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม เช่น มีความเป็นฉนวนสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่อไฟฟ้าแรงสูงได้โดยไม่ทำลายและนำไฟฟ้า น้ำมันแร่ยังมีความสามารถในการถ่ายเทความร้อนได้ดี ใน OLTC กระบวนการเปลี่ยนก๊อกจะสร้างความร้อนเนื่องจากการโค้งที่เกิดขึ้นเมื่อเปลี่ยนก๊อก น้ำมันฉนวนสามารถดูดซับความร้อนนี้และถ่ายโอนไปยังระบบทำความเย็นของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิของ OLTC จะคงอยู่ในช่วงการทำงานที่ปลอดภัย


น้ำมันฉนวนอีกประเภทหนึ่งคือน้ำมันสังเคราะห์ น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีกว่าและมีคุณสมบัติติดไฟได้ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันแร่ ตัวอย่างเช่น น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่มีซิลิโคนเป็นส่วนประกอบหลักมีชื่อเสียงในด้านความเสถียรทางความร้อนสูง สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นโดยไม่มีการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นประโยชน์ใน OLTC ที่ต้องใช้งานหนักหรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูง
การใช้น้ำมันฉนวนยังต้องมีการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม เมื่อเวลาผ่านไป น้ำมันอาจปนเปื้อนความชื้น สิ่งสกปรก และผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งความชื้นสามารถลดความเป็นฉนวนของน้ำมันได้อย่างมาก ดังนั้นการทดสอบน้ำมันและการทำให้บริสุทธิ์เป็นประจำจึงมีความจำเป็นเพื่อให้ OLTC ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถืออย่างต่อเนื่อง
2. วัสดุฉนวนแข็ง
กระดานข่าว
Pressboard เป็นวัสดุอิเล็กทริกแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน OLTC มันทำจากเส้นใยเซลลูโลสที่ถูกบีบอัด บอร์ดกดมีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ง่ายเพื่อให้เหมาะกับโครงสร้างที่ซับซ้อนของ OLTC โดยเป็นฉนวนไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบต่างๆ เช่น หน้าสัมผัสตัวเลือกก๊อกน้ำและชิ้นส่วนโลหะโดยรอบ
แผงกดยังมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่ค่อนข้างสูง ซึ่งช่วยในการกระจายสนามไฟฟ้าภายใน OLTC อย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น อย่างไรก็ตาม มีความไวต่อความชื้น หากบอร์ดพิมพ์ดูดซับความชื้น คุณสมบัติไดอิเล็กทริกอาจเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันสิ่งนี้ กระดานพิมพ์มักจะถูกทำให้แห้งอย่างทั่วถึงในระหว่างกระบวนการผลิต และมักจะได้รับการปกป้องไม่ให้ความชื้นซึมผ่านด้วยน้ำมันที่เป็นฉนวนใน OLTC
อีพอกซีเรซิน
อีพอกซีเรซินเป็นวัสดุฉนวนแข็งประเภทที่สำคัญอีกประเภทหนึ่ง มักใช้ในรูปแบบของการหล่อหรือการเคลือบ ส่วนประกอบแบบหล่ออีพ็อกซี่ใน OLTC ให้ความเป็นฉนวนไฟฟ้าและการป้องกันทางกลที่ดีเยี่ยม อีพอกซีเรซินมีความเป็นฉนวนสูงและทนทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้น สารเคมี และรังสียูวี
ตัวอย่างเช่น หน้าสัมผัสตัวเลือกก๊อกเคลือบอีพ็อกซี่สามารถลดความเสี่ยงของการวาบไฟตามพื้นผิวและการกัดกร่อนได้ พื้นผิวเรียบของการเคลือบอีพ็อกซี่ยังช่วยลดการสะสมของสิ่งสกปรกและสิ่งปนเปื้อน ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของหน้าสัมผัส นอกจากนี้ ยังสามารถกำหนดสูตรอีพอกซีเรซินเพื่อให้มีคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกัน เช่น ความยืดหยุ่นหรือความแข็ง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน OLTC
3. วัสดุอิเล็กทริกที่ใช้แก๊ส
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF₆)
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์เป็นวัสดุอิเล็กทริกที่ใช้ก๊าซเป็นที่รู้จักกันดี มีความเป็นฉนวนสูงมาก ซึ่งสูงกว่าอากาศมาก ใน OLTC สามารถใช้ SF₆ ในสวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนแก๊ส (GIS) - ตัวเปลี่ยนแทปชนิดได้ การใช้ SF₆ ช่วยให้สามารถออกแบบ OLTC ให้มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เนื่องจากความเป็นฉนวนสูงของก๊าซทำให้ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าน้อยลงในขณะที่ยังคงความเป็นฉนวนไฟฟ้าไว้
SF₆ ยังมีคุณสมบัติในการดับอาร์คที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย เมื่อส่วนโค้งเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนการแตะ SF₆ สามารถดับส่วนโค้งได้อย่างรวดเร็ว ช่วยลดความเสียหายต่อหน้าสัมผัสและส่วนประกอบอื่นๆ ของ OLTC อย่างไรก็ตาม SF₆ เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูง ดังนั้นกฎระเบียบที่เข้มงวดจึงควบคุมการใช้งาน และจำเป็นต้องมีระบบการจัดการและกักเก็บที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
ไนโตรเจน
ไนโตรเจนเป็นก๊าซอีกชนิดหนึ่งที่สามารถใช้เป็นวัสดุอิเล็กทริกใน OLTC ได้ เป็นก๊าซเฉื่อยซึ่งหมายความว่าไม่เกิดปฏิกิริยาและไม่สนับสนุนการเผาไหม้ ไนโตรเจนมีความเป็นฉนวนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ SF₆ แต่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ามาก สามารถใช้ร่วมกับวัสดุฉนวนอื่นๆ หรือในการใช้งานที่ต้องการโซลูชันอิเล็กทริกที่มีต้นทุนต่ำกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
ในบางกรณี OLTC ที่เติมไนโตรเจนจะถูกใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือวิกฤตน้อย การใช้ไนโตรเจนยังทำให้การออกแบบและการบำรุงรักษา OLTC ง่ายขึ้น เนื่องจากไม่จำเป็นต้องจัดการกับข้อกำหนดในการจัดการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับ SF₆
4. ความสำคัญของการเลือกวัสดุอิเล็กทริกที่เหมาะสม
การเลือกใช้วัสดุอิเล็กทริกใน OLTC มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพโดยรวมและความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงไฟฟ้า การเลือกใช้วัสดุที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดไฟฟ้าขัดข้อง เกิดความร้อนสูงเกิน และ OLTC ขัดข้องก่อนเวลาอันควร ตัวอย่างเช่น หากน้ำมันฉนวนมีคุณสมบัติเป็นฉนวนต่ำหรือมีการปนเปื้อน อาจทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างก๊อก ส่งผลให้สูญเสียพลังงานและอาจเกิดความเสียหายกับหม้อแปลงได้
นอกจากนี้ การใช้งานที่แตกต่างกันอาจต้องใช้วัสดุอิเล็กทริกที่แตกต่างกันหม้อแปลงไฟฟ้าหลักและหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงพิเศษมักจะมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับวัสดุอิเล็กทริกเนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าสูงและรับภาระหนัก ในกรณีเหล่านี้ อาจเลือกใช้วัสดุประสิทธิภาพสูง เช่น น้ำมันฉนวนสังเคราะห์และอีพอกซีเรซินขั้นสูง
5. บทสรุปและคำกระตุ้นการตัดสินใจ
โดยสรุป วัสดุอิเล็กทริกที่ใช้ใน OLTC ของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมีความหลากหลาย และแต่ละชนิดมีคุณสมบัติและการใช้งานเฉพาะของตัวเอง ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าพร้อม Oltcเราเข้าใจถึงความสำคัญของการใช้วัสดุอิเล็กทริกที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของหม้อแปลงของเรา
เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญที่สามารถช่วยคุณเลือกวัสดุอิเล็กทริกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อกำหนดของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะอยู่ในความต้องการของหม้อแปลงไฟฟ้าหลักสำหรับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงพิเศษสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเฉพาะทาง เราสามารถจัดหาโซลูชั่นคุณภาพสูงให้กับคุณได้
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเราหรือต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าของคุณ โปรดติดต่อเรา เราพร้อมที่จะมีส่วนร่วมในการสนทนาเชิงลึกและให้ข้อมูลโดยละเอียดแก่คุณเพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจซื้อได้ดีที่สุด
อ้างอิง
- IEEE Std C57.15 - 2018, มาตรฐาน IEEE สำหรับ On - Load Tap - Changers
- IEC 60214 - 1:2018, Tap - changers - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและวิธีการทดสอบ
- Lesieutre, BC, และ Chen, G. (2015) วิศวกรรมหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง: การออกแบบ การก่อสร้าง และการทดสอบ ซีอาร์ซี เพรส.
